Termodinamica

TERMODINAMICA
Classi Terze - a.s. 2024/25

La Termodinamica

​Che cos'è?

La Termodinamica è una teoria scientifica, che si occupa degli scambi di energia tra sistemi fisici, sotto forma di lavoro e/o di calore.
La Termodinamica è costituita da quattro principi (principio zero, primo principio, secondo principio e terzo principio).

Multiple Choice

Da quanti e quali principi è costituita la Termodinamica?

• TRE: primo, secondo e terzo

• QUATTRO: zero, primo, secondo e terzo

• QUATTRO: primo, secondo, terzo e quarto

• QUATTRO: zero, uno, due e tre

​A cosa si può applicare?

La Termodinamica si applica a tutti i sistemi fisici composti di molti corpi: si può applicare anche a tutto l'Universo.
Tutte le volte che dovremo pensare a una applicazione concreta, tuttavia, faremo sempre riferimento ai gas (un palloncino pieno d'aria, la benzina che si vaporizza entrando nella camera di combustione di un motore a quattro tempi).

Multiple Select

A quali di questi sistemi fisici si può applicare la Termodinamica?

• Due particelle che si scambiano una forza

• L'acqua in una bottiglietta

• Tutto l'Universo

• Il corpo umano

A cosa serve? Perché si studia?

​Dalla Rivoluzione Industriale a oggi

La Termodinamica si è sviluppata nell'epoca della Rivoluzione Industriale (diciamo 1750-1850), quando l'uomo ha pensato di costruire delle macchine per fare lavoro al suo posto.
Utilizziamo la TD per progettare e migliorare macchine e motori, e per studiare processi che riguardano il corpo umano o la Terra.

Una macchina produce sempre meno lavoro rispetto all'energia introdotta. Le macchine hanno un rendimento inferiore al 100%.

SECONDO PRINCIPIO

Perché una macchina produca lavoro, è necessario prima introdurre energia (sotto forma di calore). Non si può ottenere lavoro gratis.

PRIMO PRINCIPIO

Cosa ci insegna la TD?

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Cosa ci insegna il Primo Principio della Termodinamica?

• Non si può ottenere lavoro gratis

• Per ottenere calore, serve lavoro

• Per ottenere lavoro, serve calore

• Una macchina fornisce più energia di quella che avevamo prima

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Cosa ci insegna il Secondo Principio?

• L'energia ottenuta è sempre meno di quella che avevamo prima

• Le macchine trasformano tutto il calore in lavoro

• Le macchine trasformano calore in una quantità minore di lavoro

• Si può trasformare tutto il lavoro in calore

Sui libri del Liceo viene semplificato dicendo che la temperatura ha un valore minimo (zero assoluto), che non si può raggiungere.

​Terzo Principio

Esiste un tipo di equilibrio tra sistemi fisici che non è di natura meccanica. Dobbiamo introdurre il concetto di temperatura.

​Principio Zero

I principi non erano quattro?

Multiple Choice

Principio zero della TD: due sistemi sono all'equilibrio termico quando hanno la stessa...

• Temperatura

• Velocità

• Massa

• Energia

Multiple Choice

Il Terzo Principio della TD dice che non si può raggiungere...

• Lo zero assoluto della temperatura

• Il 10 in Fisica

• Il massimo dell'energia

• Il minimo dell'energia